Są planety, w jądrach których padać może żelazny śnieg

W naszej części Europy zapanowała zima, a wiele miast przykryła warstwa śniegu i lodu. Na Ziemi tworzą go kryształki wody, nie jest to regułą na wszystkich ciałach niebieskich - przykładowo, na Marsie występują opady zmrożonego dwutlenku węgla. Jak pokazuje badanie opublikowane na łamach czasopisma "Geophysical Research Letters", opady niecodziennego "śniegu" mogą zachodzić nie tylko na powierzchni.

W warunkach ziemskich śnieg powstaje, gdy kryształki wody spadają z górnych warstw atmosfery w niższe, gdzie topnieją. Podobnie dzieje się z kryształkami żelaza we wnętrzach niektórych planet. W pobliżu granicy jądra i płaszcza żelazo, ochładzając się, ma tworzyć kryształy, które spadają w dół, w głąb jądra, gdzie się ponownie topią.

Badacze wyciągnęli te wnioski na podstawie laboratoryjnych eksperymentów z chłodzoną od dołu kolumną zawierającą wodę - w niej sytuacja była więc odwrócona. Kiedy dolna warstwa słodkiej wody zamarzała, powstawały w niej kryształy, który unosiły się w górę, gdzie topniały i w postaci cieplejszej wody powracały w dół. Ostatecznie powracająca, cieplejsza woda na tyle ogrzewała dolne warstwy, że cały proces się zatrzymywał. Wtedy ponownie dochodziło do ochłodzenia i ruch ponownie się rozpoczynał.

Wyniki te badacze odnieśli do modeli teoretycznych planet i stwierdzili, że podobne zjawisko powinno zachodzić w żelaznych planetarnych i księżycowych jądrach. Opisany ruch powinien przy tym powodować cykliczne powstanie i zanikanie pól magnetycznych niektórych niedużych planet, takich jak Merkury, a także księżyców, w tym Ganimedesa - największego księżyca Jowisza. Autorzy planują dalsze badania "żelaznego śniegu" dotyczące sposobu, w jaki jego cząsteczki poruszają się wewnątrz jądra i jaki stopień przechłodzenia jest niezbędny do powstania kryształów.